Wi-Fi Direct

Logo von Wi-Fi Direct

Wi-Fi Direct ist ein Standard zur Datenübermittlung zwischen zwei WLAN-Endgeräten ohne Router. Wi-Fi Direct – der Name stammt vom Zusammenschluss der Worte Wireless Fidelity – basiert auf der internationalen Norm IEEE 802.11 (ISO/IEC 8802-11) und beschreibt die Eigenschaften eines WLAN-Netzwerkes. "Wi-Fi Direct"-fähige Geräte werden von der Wi-Fi Alliance zertifiziert; dadurch wird sichergestellt, dass die Interoperabilität aller der Norm 802.11 entsprechenden Geräte gewährleistet ist.

Hintergrund

Produkte, die als "Wi-Fi Direct"-fähig in den Handel kommen wollen, müssen von der Wi-Fi Alliance zertifiziert werden. Das Konsortium besteht seit 1999 und möchte die Interoperabilität der Geräte, die unter der Norm 802.11 zugelassen werden, sicherstellen. Getestet wird anhand eigener Richtlinien. Geräte, die den Test bestehen, werden mit dem "Wi-Fi Direct"-Logo ausgezeichnet. Produkte nach dem Standard 802.11n, dem aktuellsten Wi-Fi-Standard, erhalten das Logo Wi-Fi Certified^[1].

Technische Funktionsweise

Das Besondere an "Wi-Fi Direct"-fähigen Geräten ist, dass sie auf direktem Wege miteinander kommunizieren können. Statt über Kabel werden die Daten zum Beispiel von einem Computer zu einem Handy oder von einer Digitalkamera zu einem Drucker per Funkwellen übertragen, auf den Frequenzen 2,4 GHz oder 5 GHz. Im Unterschied zu einem herkömmlichen WLAN ist für die Datenübertragung kein Router und kein Hot Spot mehr notwendig - die Wi-Fi-fähigen Geräte selbst fungieren als Access Point^[2].

Dafür sind "Wi-Fi Direct"-fähige Geräte mit einem Software Access Point ausgestattet. Über diesen sind sie in der Lage, weitere WLAN- oder Wi-Fi-fähige Geräte in der Nähe zu erkennen. Mit Hilfe verschiedener Protokolle - Universal Plug and Play (UPnP), Device Profile for Web Services (DPWS) und Apples Software Bonjour - identifizieren "Wi-Fi Direct"-fähige Endgeräte ad hoc andere Geräte, die mit ihnen kommunizieren können. Diese müssen nicht unbedingt ebenfalls über den "Wi-Fi Direct"-Standard verfügen; es genügt, wenn diese Geräte WLAN-fähig und mit dem Standard 802.11 kompatibel sind.

Über Wi-Fi Direct können sich zwei Geräte zusammenschließen wie auch ganze Gruppen von Geräten. Die Installation eines Wi-Fi-Netzwerkes soll für den User so einfach wie möglich gehalten werden und erfolgt daher über das Wi-Fi Protected Setup, eingeführt 2007. Mittels Eingabe einer PIN am Access Point oder durch das Drücken eines - realen oder virtuellen - Buttons wird das Netzwerk eingerichtet^[3]. Das Wi-Fi Protected Setup kann auf unterschiedliche Arten erfolgen:

• Die Eingabe einer persönlichen Identifikationsnummer (PIN) am Access Point;
• Push-Button-Methode: Der User muss einen Button sowohl am Access Point als auch am Wi-Fi-fähigen Endgerät betätigen;
• Near-Field-Communication: Bei dieser Methode ist es ausreichend, das neue Wi-Fi-fähige Gerät in die Nähe des Access Points zu bringen;
• Daten für die Netzwerkeinrichtung zwischen neuem Endgerät und Access Point werden über USB übertragen.

Anwendungsgebiete

So gut wie jedes digitale Endgerät kann als "Wi-Fi Direct"-fähiger Access Point fungieren. Zugenommen hat die Bedeutung des Standards 802.11 mit der Verbreitung von Smart Phones. Die Datenübertragung vom Smartphone zum Computer und umgekehrt erfolgt über Wi-Fi Direct unkompliziert und kabellos. Genauso ist es möglich, Daten vom Computer über Wi-Fi Direct an einen Drucker im Netzwerk zu senden oder von einer Digitalkamera zu einem Drucker oder einem digitalen Bilderrahmen.

Frequenzen

Wi-Fi Direct sendet Daten über dieselben Frequenzen, über die auch mobile Telefone, GPS und TV-Geräte Signale senden und empfangen. Genutzt werden die lizenzfreien Frequenzen 2,4 und 5 GHz. Diese Frequenzen werden nicht von Radio-, Telefon- oder Fernsehsignalen belegt^[4].

"Wi-Fi Direct"-Generationen

Mittlerweile existieren unterschiedliche "Wi-Fi Direct"-Generationen. Alle sind gemäß der Norm 802.11 zugelassen und werden mit einem Buchstaben weiter identifiziert. Die seit September 2010 aktuelle Wi-Fi Direct Generation trägt den Namen 802.11g. Sie ist abwärtskompatibel zu den älteren Generationen, sofern diese auf derselben Frequenz funken. Ein Gerät, das gemäß der Norm 802.11g zugelassen ist, kann daher auch mit einem Gerät der Generation 802.11b kommunizieren. Die erweiterten Normen zeichnen dabei entweder verbesserte Übertagungsraten aus oder sie definieren Sicherheits- und Interoperabilitäts-Standards neu. Der bis heute am meisten verwendete Standard ist 802.11b, der auf einer Frequenz von 2,4 GHz auf drei Funkkanälen sendet. Für Bedeutung für den Endverbraucher sind die Normen 802.11a, 802.11b, 802.11n und 802.11g. Die weiteren Normen bringen für Enduser keine relevanten Neuerungen, definieren den Wi-Fi-Standard allerdings genauer aus^[5].

Bandbreiten und Reichweite

Die Vorteile von Wi-Fi Direct gegenüber Bluetooth sollen vor allem in der größeren Reichweite liegen. Im Freien soll es so möglich sein, ohne weitere Antenne und ohne Verstärker bis zu 500 Meter zu überbrücken, in Innenräumen immerhin noch bis zu 90 Meter - Wände und Decken schwächen allerdings auch das Wi-Fi-Signal ab. ^[6]

Standard	Bandbreite	Reichweite
WLAN	Max. 600 Mbps	30 bis 100 Meter im Freien
Bluetooth	20 dBm	10 Meter, mit Zusatzverstärker bis 100 Meter
Wi-Fi Direct 802.11.a	54 Mbps	10 Meter
Wi-Fi Direct 802.11.b	11 Mbps	zwischen 20 und 50 Metern in geschlossenen Räumen, bis zu 500 Meter im Freien
Wi-Fi Direct 802.11.g	54 Mbps	bis zu 90 Meter in geschlossenen Räumen, bis zu 400 Meter im Freien
Wi-Fi Direct 802.11.n	450 Mbps	bis zu 150 Meter in geschlossenen Räumen, bis zu 500 Meter im Freien

Wi-Fi Direct garantiert neben einer hohen Reichweite auch eine hohe Datenübertagungsrate. Diese ist jedoch abhängig von der räumlichen Entfernung der jeweiligen Geräte: Je größer die Entfernung zwischen den "Wi-Fi Direct"-fähigen Geräten, umso geringer wird die Bandbreite, mit der eine Datenübertragung möglich ist. Die Reichweite von Geräten mit Wi-Fi-Standard 802.11b beträgt bei einer Bandbreite von 54 Mbps (Megabits pro Sekunde max. Brutto-Datenrate) rund 10 Meter in Innenräumen, bei einer Bandbreite von 6 Mbps allerdings schon 70 Meter.

Sicherheit

Datensicherheit ist bei Funkübertragung ein sensibles Thema. Im Oktober 2002 etablierte die Wi-Fi Alliance für die Sicherheit des Wi-Fi-Netzwerkes einen neuen Standard, Wi-Fi Protected Access oder WPA2. Dieser Standard löste das bis dato gebräuchliche, aber als unsicher geltende WEP ab. Bei den meisten Geräten sind zum Zeitpunkt der Auslieferung lediglich die werkseigenen Sicherheitsmaßnahmen aktiv. Bei Inbetriebnahme des Geräts, spätestens bei Konfiguration eines Wi-Fi-Netzwerks, sollte der Nutzer den Netzwerknamen (SSID) ändern und einen eigenen Nutzernamen und ein eigenes Passwort eingeben. WPA2 muss in den meisten Fällen manuell aktiviert werden.^[7]

Weblinks

• Wi-Fi Alliance
• Wi-Fi Direct

Einzelnachweise

1. ↑ http://www.wi-fi.org/11nbasics.php
2. ↑ http://www.wi-fi.org/Wi-Fi_Direct.php
3. ↑ http://www.wi-fi.org/wifi-protected-setup
4. ↑ http://www.wi-fi.org/Wi-Fi_Direct.php
5. ↑ http://de.kioskea.net/contents/wifi/wifiintro.php3
6. ↑ http://wifi-direct.net/wi-fi-direct-was-ist-das-eigentlich/
7. ↑ http://www.wi-fi.org/security